结合案例对隧洞设计的一些探讨

结合案例对隧洞设计的一些探讨结合案例对隧洞设计的一些探讨 摘要：本文结合某隧洞工程设计案例对隧洞设计进行了详细和介绍，并重点阐述了有关隧洞的计算和隧洞衬砌的选型原则，希望能够为类似工程提供一些参考。 关键词：水工设计；隧洞设计；水压力计算；隧洞衬砌的选择 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 一、隧洞设计概述 1、隧洞的基本任务 泄水隧洞的进口全部淹没在水下，进口高程接近河床高程，其担负的任务如下： (1) 预泄库水，增大水库的调蓄能力。 (2) 放空水库以便检修。 (3)排放泥沙，减小水库淤积。 (4) 施工导流。 (5) 配合溢洪道渲泄洪水。 2、设计基本数据 (1) 洞壁糙率：泄洪洞采纳钢筋砼衬砌，n=0.014~0.017，考虑到本隧洞施工质量较好，故取较小值 n=0.014。 (2) 水利计算成果见表 1。 表 1 二、隧洞的工程布置 1、洞型选择 由于本隧洞地址为石英砂岩，地质条件较好，所以采纳圆形有压隧洞，圆形断面的水流条件和受力条件比较好，并且可以充分利用围岩的弹性抗力，从而减小衬砌的工程量，降低施工的难度和造价。同时有压隧洞水流较平顺、稳定，不易产生不利流态。 2、洞线位置 洞轴线布置在右岸，这样出口水流对段村无影响，进口山势较陡，进流条件好，洞线为直线，较短，工程量小又利于泄洪。 3、工程布置 泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。 进口型式 由于进口部位山体岩石条件较好，故采纳竖井式进口，在岩体中开挖竖井，将闸门放在竖井底部，在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台，竖井式进口结构简单，不受风浪影响，地震影响也较小，比较安全。 (2) 进口段包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。 1) 进口喇叭口段：为了与孔口的水流型态相适应，使水流平顺，避开产生不利的负压和空蚀破坏，同时尽量减少局部水头损失，提高泄流能力，在隧洞进口首部，其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合，一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形，其收缩曲线为 1/4 椭图曲线，顶面椭圆方程为： ，用下列坐标绘制顶面曲线，见表 2。 表 2 椭圆坐标 侧面曲线方程为：，用下列坐标绘制侧面曲线，见表 3。 表 3 侧面曲线坐标 2) 进口闸室段：闸孔尺寸为 3.5×3.5m，闸室段长度参照工程经验取 6.0m，在闸门上端设置操作室，后设工作桥与坝面相连，桥面高程为 365.81m，与坝顶路面高程一致，在操作室与闸室之间设置检修平台，平台高程在正常高水...